组合式植物人工培养装置制造方法及图纸

一种组合式植物人工培养装置，包括：培养箱（１）、ＣＯ↓［２］装置（６）、风机（８），其特征在于，还包括：温度控制装置（２）、营养液漫流装置（３）、湿度控制装置（４）、纳米灯（５）、调速电机（７），其连接方式为：所述的培养箱（１）以透明材质制成，其周边截面形状为等边六角形，呈密封状，等边六角形的培养箱（１）若干个组合呈蜂窝状排列，培养箱（１）内设置营养液漫流装置（３）、纳米灯（５），湿度控制装置（４）、ＣＯ↓［２］装置（６）设置在培养箱（１）外，分别通过管道连接到培养箱（１）内，调速电机（７）设置在培养箱（１）的底部，其输出轴通过培养箱（１）箱体与设置在培养箱（１）内的ＣＯ↓［２］散气管（１１）连接，风机（８）设置在培养箱（１）箱体上部，风机（８）进气口与培养箱（１）箱体连接，风机（８）出气口与回路管道相接，回路管道与温度控制装置（４）连接。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种植物人工培养装置，特别涉及一种利用纳米灯和自转式的光补偿系统及CO2输入系统的组合式植物人工培养装置，属于农业机械领域。
技术介绍
通过人工环境调节改善植物生长的环境条件，使其植株自身进行光合作用，通过良好的光照及碳源补充，植株具有生长速度快、成活率等优点。在对现有技术文献查新检索中发现，中国专利申请号为02221205.1，专利申请人为昆明市环境科学研究所，名称为组合式植物光自养组培快繁装置，该技术自述为本装置在培养架各层隔段中放置有培养容器，各个培养容器进气口分别与进气管联接，进气管进口与消毒容器出口联接，消毒容器进口与流量控制板出口联接，流量控制板进口分别接二氧化碳碳源和空气泵；培养架上装有能控制每层培养容器中光源照度的电源控制盒，每个培养容器进气口处接有控制阀；空气压缩泵进出装有空气过滤器，培养架底部装有滑轮；培养容器出气孔处装有由压盖、过滤膜、联接管构成的可调式出气螺帽；消毒容器底部接有一根透明U形管。上述技术由于采用普通日光灯照明(光波频率)及长时间来自于顶光光源照射(固定光源)的因素影响，其工作状况与自然生态存在较大的差异，同时，由于CO2加湿及温度控制均未实现系统化供给，植物的光合作用不能充分发挥，植物的生长因此受到制约，造成上述装置的缺点是占地面积大，组培植株成活率较低；另外，由于CO2出气管布局不合理，CO2利用效率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种组合式植物人工培养装置。使其在保证无糖培养微繁殖的光照及碳源得到充分满足的前提下，结合植物学、空气动力学、光学、物理学的基本原理，使其克服了植物叶面生长发育脆弱，植株移栽的成活率低的问题，本技术最大限度的节省组培空间和节约能源。本技术是通过以下技术方案实现的，本技术包括培养箱、温度控制装置、营养液漫流装置、湿度控制装置、纳米灯、CO2装置、调速电机、风机，其连接方式为培养箱以透明材质制成，其周边截面形状为等边六角形，呈密封状，等边六角形的培养箱若干个组合呈蜂窝状排列，培养箱内设置营养液漫流装置、纳米灯，湿度控制装置、CO2装置设置在培养箱外，分别通过管道连接到培养箱内，调速电机设置在培养箱的底部，其输出轴通过培养箱箱体与设置在培养箱内的CO2散气管连接，风机设置在培养箱箱体上部，风机进气口与培养箱箱体连接，风机出气口与回路管道相接，回路管道与温度控制装置连接。培养箱以透明材质制成，其周边截面形状为等边六角形，呈密封状，在等边六边形培养箱内侧有三条边采用反光玻璃制成，反光玻璃边按六边形的六条边间隔排列，使培养箱外部自然光线可通过未安装反光玻璃的透明材质进入培养箱内部。这样培养箱内既有反光玻璃形成的反射光源，又有外部光源。若干培养箱可以组合，呈蜂窝状排列，等边六角形的箱体设计可使培养箱的结构体积最大化，且结构较牢固，多个等边六角形培养箱体更容易可最大限度利用空间，同时也利于培养箱之间光源的相互传递，便于大规模、工厂化组培管理。培养箱内部从上至下设置若干组培层，培养层呈扁平状圆椎体，横截面为梯形状，各培养层从垂直方向是由一根CO2散气管自上而下垂直连接。各培养层从平面方向以螺旋状连接，形成由上而下由多个培养层组成的营养液漫流装置，营养液漫流装置顶端与营养液进液管相接，营养液漫流装置底端与营养液出液管相接。CO2散气管自上而下贯穿培养箱，并与营养液漫流装置相连，该箱体内的CO2散气管上均匀密布着针眼状的小孔，CO2气体可通过CO2散气管上密布的小孔进入培养箱中，使培养箱中的CO2气体均匀分布。纳米灯在沿箱体内径自上而下设置，与CO2散气管呈平行状，位于培养箱内的CO2散气管周围，随CO2散气管同向同速运动。纳米灯能均匀发出波长为640-660nm的红光和波长为430-450nm的蓝光，温度控制装置与CO2进气管连接，CO2进气管与带有碳源的CO2装置连接，温度控制装置通过CO2出气管与水雾出气管连接，呈“”状，水雾出气管与湿度控制装置相接，湿度控制装置又与水雾进气管连接。风机设置在培养箱箱体上部，风机进气口与箱体相接，风机出气口与回路管道相接，回路管道与温度控制装置连接。本技术的工作原理如下CO2碳源通过CO2进气管，经温度控制装置进入CO2出气管，CO2气体在出气管中经过水雾进气管时被加湿处理成为富含水份(含营养液水)的CO2气体，富含水份(含营养液水)的CO2气体经CO2出气管进入培养箱中的CO2散气管，通过CO2散气管表面分布的细小针孔状气眼，自下而上随着CO2气体的上浮，从CO2出气管的针孔小洞中均匀渗出，使培养箱内的CO2气体均匀分布。风机将箱体内温度过高的CO2气体抽出，温度较高的CO2气体经回路管道进入温度控制装置，温度控制装置根据设定的温值，将高温的CO2气体实施降温冷却，使其达到符合标准温度的CO2气体，同时温度控制装置还将对冷却后的CO2气体进行气体浓度检测，并根据设定的气体浓度值，从CO2进气管自动补充CO2气体，经降温、补充后的CO2气体又循环至CO2出气管，并经CO2出气管进入培养箱内。这既提高了CO2气体的使用效率，又节省了培养箱的降温成本。在CO2气体循环的同时，植株生长所需的营养液经营养液进液管源源不断地流入培养箱内的营养液漫流装置，并沿营养液漫流旋转下倾角度缓慢流至营养液漫流装置底部，并从营养液出液管流出，经外部循环再次流入营养液进液管。本技术通过在培养箱内径放置纳米灯作为培养箱内的固定光源，由于在CO2出气管上安装的纳米灯可随轴承座转动，因此作为动态光源。根据光波理论，波长为640-660nm的红光，可以激发叶绿素光合作用的能力，有利于植物对碳水化合物的积累，波长为430-450nm的蓝光，可促进了植物蛋白质与非碳水化合物的积累。本技术在该波长范围是根据植物的叶绿素吸收光谱最强区而确定的，该波长最适宜植物的生长，可使植物的光合作用效率最高。同时安置在培养箱内的固定光源，随着CO2出气管的缓慢转动，利用螺旋状营养液漫流旋梯的倾斜角度与固定光源产生的光波波长差距，模拟植株在自然界中的自然光源的照射，产生强弱光的不间断变化，从而使植株能够象在自然环境中生长一样，植物叶面正常的气孔开闭可得到充分煅炼，植株生命力旺盛。本技术克服了原有装置采用静止的顶光照射所造成的植物叶面叶绿素胞子及其光合磷酸化合酶系统生长发育脆弱的问题，这使得培养箱内的植株的叶面气孔开闭受阻，植株移栽的成活率低。植株通过培养箱内不断变化的侧光光波的照射，使植株叶面、茎都可接受到光波照射，叶和茎同时进行光合作用，这加快了植株的生长速度，从而提高了植株的移栽至自然环境中的生存调节能力。二氧化碳浓度和光照条件是植物进行光合作用的二个最重要因素，大气中的二氧化碳浓度只有330ppm，如果以容积表示，仅为大气的0.03％，植物每合成一克葡萄糖，叶片要从2250升空气中才能均匀吸收到足够(一克葡萄糖)的二氧化碳，因此二氧化碳浓度往往成为植物光合作用的限制因子。CO2浓度对植物的光合速率的影响既有“饱和点”也有“补偿点”，因此培养箱中植株对二氧化碳气体吸收效率尤其重要。由于原装置容器为扁平状，其CO2进气孔与CO2出气孔为同一平面和垂线，根据空气动力学原理分析，CO2气体从进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式植物人工培养装置，包括培养箱(1)、CO2装置(6)、风机(8)，其特征在于，还包括温度控制装置(2)、营养液漫流装置(3)、湿度控制装置(4)、纳米灯(5)、调速电机(7)，其连接方式为所述的培养箱(1)以透明材质制成，其周边截面形状为等边六角形，呈密封状，等边六角形的培养箱(1)若干个组合呈蜂窝状排列，培养箱(1)内设置营养液漫流装置(3)、纳米灯(5)，湿度控制装置(4)、CO2装置(6)设置在培养箱(1)外，分别通过管道连接到培养箱(1)内，调速电机(7)设置在培养箱(1)的底部，其输出轴通过培养箱(1)箱体与设置在培养箱(1)内的CO2散气管(11)连接，风机(8)设置在培养箱(1)箱体上部，风机(8)进气口与培养箱(1)箱体连接，风机(8)出气口与回路管道相接，回路管道与温度控制装置(4)连接。2.根据权利要求1所述的组合式植物人工培养装置，其特征是，所述的培养箱(1)内侧设置有三条边采用反光玻璃(9)，反光玻璃(9)边按六边形的六条边间隔排列。3.根据权利要求1所述的组合式植物人工培养装置，其特征是，所述的培养箱(1)内部从上至下设置若干培养层(10)，培养层(10)呈扁平状圆椎体，横截面为梯形状，各培养层(10)从垂直方向是由一根CO2散气管(11)自上而下垂直连接。4.根据权利要求3所述的组合式植物人...

【专利技术属性】
技术研发人员：章永泰，
申请(专利权)人：章永泰，
类型：实用新型
国别省市：